close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY 12404

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2009.10.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
F 26B 3/02
F 26B 3/32
СПОСОБ СУШКИ ДИСПЕРСНОГО МАТЕРИАЛА
(21) Номер заявки: a 20070452
(22) 2007.04.23
(43) 2007.10.30
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Могилевский государственный университет продовольствия" (BY)
(72) Авторы: Акулич Александр Васильевич; Темрук Александр Владимирович (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Могилевский государственный университет продовольствия"
(BY)
BY 12404 C1 2009.10.30
BY (11) 12404
(13) C1
(19)
(56) RU 2078522 C1, 1997.
РОГОВ И.А. Электрофизические методы обработки пищевых продуктов. М.: ВО "Агропромиздат", 1988. - С. 174.
RU 2094716 C1, 1997.
RU 2070694 C1, 1996.
RU 2230270 C1, 2004.
RU 2178242 C1, 2002.
RU 2282118 C1, 2006.
RU 2239138 C1, 2004.
(57)
1. Способ сушки дисперсного материала, включающий одновременный конвективный
нагрев высушиваемого материала посредством подвода сушильного агента и СВЧ-нагрев,
отличающийся тем, что подвод сушильного агента к высушиваемому материалу осуществляют снизу сушильной камеры, создавая взвешенный слой, СВЧ-нагрев осуществляют
равномерно по периметру сушильной камеры с наибольшей интенсивностью излучения на
высоте, равной одной трети высоты взвешенного слоя, причем сушильный агент предварительно нагревают за счет теплоотдачи при СВЧ-нагреве и за счет теплообмена с отработанным сушильным агентом, при этом температуру нагрева подаваемого на сушку сушильного
агента регулируют автоматически.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отработанный сушильный агент очищают в
режиме двух взаимодействующих вихревых потоков.
BY 12404 C1 2009.10.30
Изобретение относится к области сушки дисперсных материалов во взвешенном слое
с помощью комбинированного энергоподвода и может найти применение в пищевой, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности.
Известен способ сушки дисперсных материалов, включающий конвективный нагрев
высушиваемого материала посредством подвода сушильного агента и СВЧ-нагрев [1].
Недостатками данного способа являются невысокая эффективность процесса сушки и
нестабильность качественных показателей высушиваемого материала. Высушиваемый
материал находится в рабочей камере сушилки в виде плотной ленты, которая медленно
движется сверху вниз. Частицы материала, находящиеся на периферии ленты, высыхают
гораздо быстрее, чем частицы в центре, поскольку интенсивность СВЧ-излучения по мере
прохождения слоя продукта ослабевает, а сушильный агент охлаждается и набирает влагу.
Кроме того, из-за нахождения частиц продукта в плотном малоподвижном слое, возможны
их локальный перегрев и обгорание. При проведении процесса сушки значительная часть
подводимой энергии теряется с отработанным сушильным агентом, что повышает общую
энергоемкость процесса.
Известен способ сушки дисперсных материалов, включающий конвективный нагрев
высушиваемого материала посредством подвода сушильного агента и СВЧ-нагрев [2].
Отличительной особенностью данного способа является то, что высушиваемый материал находится в рабочей камере сушилки в спирально-закрученном потоке газовзвеси,
благодаря чему материал активно взаимодействует с сушильным агентом, постоянно перемешиваясь. При таком гидродинамическом режиме исключаются локальный перегрев и
подгорание продукта. Однако, несмотря на это, данный способ сушки характеризуется
также невысокой эффективностью процесса. Это обусловлено тем, что СВЧ-нагрев осуществляют в направлении сверху вниз, в то время как наиболее влажный продукт находится
внизу рабочей камеры. А так как интенсивность СВЧ-излучения по мере прохождения
слоя продукта ослабевает, то наиболее влажные частицы продукта облучаются наименее
интенсивным излучением, что приводит, с одной стороны, к повышенному энергопотреблению и, с другой стороны, к пересыханию частиц продукта в верхней части рабочей камеры. Кроме того, в указанном способе не решена проблема утилизации тепла и очистки
отработанного теплоносителя.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности процесса
сушки и улучшение качественных показателей готового продукта.
Технический результат достигается тем, что подвод сушильного агента к высушиваемому материалу осуществляют снизу сушильной камеры, создавая взвешенный слой,
СВЧ-нагрев осуществляют равномерно по периметру сушильной камеры с наибольшей
интенсивностью излучения на высоте, равной одной трети высоты взвешенного слоя,
причем сушильный агент предварительно нагревают за счет теплоотдачи при СВЧнагреве и за счет теплообмена с отработанным сушильным агентом, при этом температуру
нагрева подаваемого на сушку сушильного агента регулируют автоматически.
Отработанный сушильный агент очищают в режиме двух взаимодействующих вихревых потоков.
Технический результат состоит в снижении затрат энергии на нагрев продукта и повышении качественных показателей высушиваемого материала вследствие наиболее рациональной схемы СВЧ-нагрева и максимальной утилизации тепла от излучателей и
отработанного сушильного агента, что приводит к повышению эффективности процесса
сушки. Так, подвод СВЧ-энергии к высушиваемому материалу равномерно по периметру
сушильной камеры с наибольшей интенсивностью излучения на высоте, равной одной
трети высоты взвешенного слоя, обеспечивает наиболее эффективную передачу энергии
высушиваемому материалу, т.к. на данной высоте взвешенного слоя сосредоточено максимальное количество влажного продукта, требующего наиболее интенсивного энергоподвода. Частицы высушиваемого материала, теряя влагу и становясь легче, постепенно
2
BY 12404 C1 2009.10.30
поднимаются в верхнюю часть взвешенного слоя, где интенсивность СВЧ-нагрева меньше,
а температура сушильного агента ниже, таким образом, исключается перегрев отдельных
частиц высушиваемого материала. Контроль температуры сушильного агента, подаваемого на сушку, осуществляют автоматически, что способствует снижению энергопотребления процесса сушки и повышению качественных показателей высушиваемого продукта за
счет снижения температуры в конечной стадии процесса.
Отработанный сушильный агент очищают в режиме двух взаимодействующих вихревых потоков, при этом происходит улавливание мелкой фракции высушенного материала,
которая также может быть экономически ценным продуктом.
Способ реализуется в устройстве, один из вариантов которого представлен на фигуре.
Устройство состоит из загрузочного бункера 1, который закреплен над конической рабочей камерой 2 с защитным чехлом 3, между которыми установлены излучатели СВЧэнергии 4. Рабочая камера 2 посредством воздуховодов соединена с вихревым пылеуловителем 5, который, в свою очередь, соединен с вентилятором 6 для подачи исходного воздуха
в устройство. Вентилятор 6 соединен с калорифером 7, который посредством воздуховода
связан с рабочей камерой 2. Воздушные фильтры 8, установленные в местах забора воздуха, служат для очистки исходного воздуха, подаваемого в устройство. Для регулирования
расхода сушильного агента на воздуховодах установлены шиберы 9, а для автоматического регулирования температуры сушильного агента устройство оборудовано датчиком
температуры 10 и устройством управления 11.
Продукт из верхнего загрузочного бункера 1 подают в рабочую камеру 2 сушилки
взвешенного слоя. При этом все электрооборудование отключено. После загрузки определенного объема продукта верхний шибер 9 закрывают и включают вентилятор 6, который
подает исходный воздух через воздушный фильтр 8 в рабочую камеру 2 для создания
взвешенного слоя. Одновременно производят включение излучателей СВЧ-энергии 4.
Подвод СВЧ-энергии осуществляют равномерно по периметру сушильной камеры с наибольшей интенсивностью излучения на высоте, равной одной трети высоты Н взвешенного
слоя. Далее производят включение калорифера 7. Под действием потока воздуха продукт,
находящийся в рабочей камере 2 сушилки, приобретает ожиженное состояние, а под
влиянием СВЧ-поля влага, находящаяся в продукте, начинает испаряться, нагревая при
этом сушильный агент. Отработанный сушильный агент направляется в вихревой пылеуловитель 5, где очищается в режиме двух взаимодействующих вихревых потоков от мелкой фракции высушенного продукта и выходит в атмосферу. При работе излучатели СВЧэнергии 4 нагреваются, и их необходимо охлаждать. Для охлаждения излучателей служит
исходный воздух, который предварительно очищают в фильтре 8. Охлаждая излучатели,
исходный воздух нагревается и направляется в рубашку вихревого пылеуловителя 5, где
его прогревают вторично за счет теплообмена с отработанным сушильным агентом. И
только после этого предварительно прогретый воздух, проходя через вентилятор 6 и калорифер 7, попадает в рабочую камеру 2 сушилки взвешенного слоя. Сушилка также оснащена
датчиком температуры 10 и устройством управления 11 для автоматического регулирования температуры сушильного агента по заданной программе. По окончании процесса
сушки электрооборудование сушилки отключают и производят выгрузку готового продукта из рабочей камеры 2 через нижнее разгрузочное устройство.
Источники информации:
1. RU 2094715, F 26B 3/347, 1997, Бюл. № 30.
2. RU 2078522, A 23N 12/08, 1997, Бюл. № 13.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
131 Кб
Теги
патент, 12404
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа